变电站综合自动化改造中的问题及对策

　　摘要：随着变电站对新的技术的高标准要求，综合自动化这项技术也越来越多的运用在变电站中，变电站综合自动化是比较复杂的技术，因此在变电站综合自动化发改造中不可避免的出现问题。因此就要对这些问题提一些看法和解决的对策。
　　关键词：综合自动化、断路器、动作信号
　　引言
　　变电站采用综合自动化系统，是加强电网管理、保证电网安全运行和提高劳动生产率的重要措施。变电站采用综合自动化系统所起的作用及所产生的效益主要体现在：减少现场误操作事故，提高电网供电可靠性和供电质量；提高电网运行管理水平，提高供电企业的劳动生产率，降低变电站的运行成本；强化更新电力系统操作人员的知识技能，带动供电企业的技术进步。
　　1、二次设备的选配和二次系统之间的配合问题
　　（1）综合自动化变电站对二次设备的可靠性提出了更高的要求，因此对一些性能、质量不可靠的设备应予以更换。如：二次转换开关、机构辅助开关。对一些功耗大，发热严重的设备（如光字牌、指示灯等）应更换为节能型和可靠性高的设备。
　　（2）电流系统与综合自动化系统的通信问题，原变电站安装的小电流接地选线装置，当不接地系统中发生单相接地时，除能发出接地信号外，还能准确地区分接地线路，以便迅速断开故障线路。综合自动化改造后，我们小电流接地选线装置上增加一块接口电路板，做了很小的改动，实现了与自动化系统RTU的通信。
　　（3）目前变电站直流系统功能比较齐全，直流系统的一些缺陷，如：母线电压过高、过低；电源装置的故障、蓄电池的故障都通过中央信号屏发出告警信号，综合自动化改造后，可通过加装直流系统的接口电路板来实现向综合自动后台机的通信、报警功能。
　　（4）动作信号的远方复归是综合自动化变电站的一个基本要求，因此需要将不具备带电复归的信号继电器，更换为耗电小的静态继电器，同时增加复归重动中间继电器来扩展遥控复归触点，解决了全站信号复归问题。
　　2、遥控断路器进行分合操作带来的问题与对策
　　微机自动化保护装置按照电力系统继电保护及安装全自动装置反事故措施要求，断路器跳（合）闸线圈的出口接点控制回路必须设有串联自保持的继电器回路保证断路器可靠跳合闸，这样与原电磁操动机构配时就容易出现由于断路器少合闸电源（合闸保险熔断）或辅助接点不适合等原因而烧合闸接触器的现象（原控制回路只是短时送电，自动复归切断电源，即使断路器不能或合不了闸，都不会造成损坏二次原件事故）。通过在合闸保险负荷侧接电压继电器线圈，而将电压继电器一对常开接点串接到合闸回路中，保证在没有合闸电源时，控制电源不能送到合闸接触器，最终解决经常烧合闸接触器问题。
　　电流互感器二次回路断线或短路判断的对策。
　　对于微机型变压器差动保护，大部分都只配有简单的电流互感器二次回路断线的判别元件，从综合自动化装置上很难判断电流互感器二次回路断线或短路，因此我们要求厂家选用了一种由电流量和电压量共同判别电流互感器二次回路判线或短路判别原理，它特别适用于主后备一体化方式的微机型变压器保护装置。
　　3、变压器差动保护的差流异常报警和电流互感器二次回路线或短路的判据如下：
　　（1）差流异常告警。当任何一相相差流的有效值大于告警门槛值，而且连续满足该动作条件的时间超过10S时，保护装置发出差流异常告警信号，但是不闭锁比率差动保护。该功能兼有电流互感器二次回路断线或短路采样异常（器件异常或特性改变）、外接线回路不正常等情况的综合告警作用：
　　（2）瞬时电流互感器断线或短路告警。在保护启动满足以下任一条件时开放比率差动保护：任一侧任一相的电压元件有突变启动任一侧负序电压大于门槛值；启动后任一侧的任一相电流比启动前增大；启动后最大相电流大于1.2Ie。
　　如果上述排除系统故障或启动的判据不满足，而差动电流的工作点满足下列两式时，那么保护判定为电流互感器二次回路断线或短路故障，而不认为发生了变压器内部短路故障。
　　Id≥Idest
　　Id≥KIZ
　　公式中Idest为检查断线或短路差动电流门槛值；K为检查断线或短路的比率参数。
　　4、综合自动化系统可靠运行对策
　　早期改造采用分离的结构形式，这样监控与保护各自独立。监控坏了不影响保护，同理，保护坏了不影响监控的运行，提高了系统的可靠性。但是若一块监控插件坏了，将影响到多条支路；同时，这种模式是通过传感器、变送器把被控设备的大致电量、非电量等信号集中到中央控制室，然后由计算机按照规定的数学模型进行计算、判断，进而对被控设备进行控制。但是由此给我们带来了很多问题：大量的变送设备经常发生在被控设备引至中央的控制电缆故障，繁琐的安装调试工作等。
　　近期改造中采用合一的组网结构形式，其下层装置可不依赖系统通信，不受系统影响，完全能够独立被控对象的测控、保护，并且分散安装于被控设备上，减少了连接电缆等中间环节，大大降低了故障率。
　　5、结语
　　通过对变电站的微机综合自动化改造，提高了变电站的运行质量，使继电保护水平有了较大的提高。积累了微机自动化改造的丰富经验，对全面开展电网综合自动化改造打下了坚实基础。